上海交通大学微生物课件第3章2

1、微生物细胞微生物细胞的结构与功能的结构与功能农业与生物学院第一节 真细菌（Eubacteria）一、一般形态及细胞结构（一）个体形态和排列（二）大小（三）细胞的结构1、细胞壁2、细胞膜3、细胞质和内含物4、核区5、特殊的休眠构造芽孢6、细菌细胞壁以外的构造 糖被7、细菌细胞壁以外的构造 鞭毛8、细菌细胞壁以外的构造 菌毛 9、细菌细胞壁以外的构造 性毛第一节 真细菌（Eubacteria）二、放线菌三、支原体、立克次氏体和衣原体一、一般形态及细胞结构四、粘细菌（myxobacteria）五、蛭弧菌（Bdellovibrio）六、蓝细菌（Cyanobacteria）第一节 真细菌（Eubacte

2、ria）二、放线菌（参见P 372）（一）概念放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖的一类原核微生物，属于真细菌范畴。（二）形态与结构（二）形态与结构1、营养菌丝2、气生菌丝3、孢子丝（三）生长与繁殖繁殖方式无性孢子菌丝断裂凝聚孢子横隔孢子孢囊孢子分生孢子厚壁孢子存在多种孢子形成方式常见于液体培养中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌细菌的芽孢是休眠体，而放线菌的孢子是繁殖体第一节 真细菌（Eubacteria）三、支原体、立克次氏体和衣原体（参见P 365）支原体（ Mycoplasma ）.makuplzm ； 立克次氏体（ Rickettsia）riketsi 衣原体（ Chlamyd

3、ia）klmidi革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。立克次氏体（Rickettsia）是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。H.T.Ricketts 1909年，首次发现斑疹伤寒的病原体，并因研究此病而牺牲，1916年人们以他的名字命名这类病原体作为纪念。（一）立克次氏体（Rickettsia）1、概念2、特性1）某些性质与病毒相近专性活细胞寄生物，大多不能在人工培养基上生长繁殖。一般个体：球状体：0.2-0.5 mm；杆状体：0.3-0.5 x 0.3-2 mm；2）从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式主要以节肢动物（虱、蜱、

4、螨等）为媒介，寄生在它们的消化道表皮细胞中，然后通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。（二）支原体（Mycoplasma）1、概念又称类菌质体，是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物。2、特性1）无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；2）个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立 生活的细胞型生物。3）可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的 “油煎荷包蛋”形状；4）一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病5）应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支 原体污染；球状体：0.2-0.25 mm，最小达0.1 mm；丝状体最长可达150 mm，因细胞柔软

5、且具扭曲性，致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。2、特性1）细胞结构与细菌类似；2）细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 mm，能通过细菌滤器；3）专性活细胞内寄生；4）在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和 始体两种形态。原体具感染性（参见P350）5）衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；1956年，我国微生物学家汤飞凡等应用鸡胚卵黄囊接种法，在国际上首先成功地分离培养出沙眼衣原体。6）衣原体不耐热，60度10分钟即被灭活，但它不怕低温，冷 冻干燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感。沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管翳等临床症

6、状，成为致盲的重要原因。（三）衣原体（Chlamydia）1、概念介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。表131 支原体、立克次氏体、衣原体与细菌、病毒的比较）特特 征征细细 菌菌支支 原原 体体立克次氏体立克次氏体衣衣 原原 体体病病 毒毒直径直径( (m)m)0.5-0.20.2-0.250.2-0.50.2-0.30.25可见性可见性光学显微镜光镜勉强可见光学显微镜光镜勉强可见电子显微镜过滤性过滤性不能过滤能过滤不能过滤能过滤能过滤革兰氏染色革兰氏染色阳性或阴性阴性阴性阴性无细胞壁细胞壁有坚韧的细胞壁缺与细菌相似与细菌相似无细胞结构繁殖方式繁殖方式二

7、均分裂二均分裂二均分裂二均分裂复制培养方法培养方法人工培养基人工培养基宿主细胞宿主细胞宿主细胞核酸种类核酸种类DNA 和 RNADNA 和 RNADNA 和 RNADNA 和 RNADNA 或 RNA核糖体核糖体有有有有无大分子合成大分子合成有有进行进行只利用宿主机器产生产生 ATPATP 系统系统有有有无无增殖过程中结增殖过程中结构的完整性构的完整性保持保持保持保持失去入侵方式入侵方式多样直接昆虫媒介不清楚决定宿主细胞性质对抗生素对抗生素敏感敏感(青霉素例外)敏感敏感不敏感对干扰素对干扰素某些菌敏感不敏感有的敏感有的敏感敏感第一节 真细菌（Eubacteria）五、蛭弧菌（Bdellovib

8、rio）（参见P 363）（一）概念寄生于其它细菌并导致其裂解的一类弧菌，其行为类似噬菌体。（二）特点1、鞭毛多为偏端单生；2、生活方式多样：寄生、兼性寄生，极少数腐生。 3、可能成为防治有害细菌的一种有力武器；第一节 真细菌（Eubacteria）六、蓝细菌（Cyanobacteria）（参见P 368）也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae），是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光合色素-叶绿素a，能进行产氧型光合作用。第二节 真核微生物细胞核具有核膜； 能进行有

9、丝分裂； 细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；真核微生物的特征：具有上述特征的微小生物真核微生物真菌单细胞藻类原生动物霉菌酵母菌覃菌（蘑菇）丝状真菌单细胞真菌大型真菌一、 霉菌（一）概念 霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。（参见P34）（二）霉菌分布特点及与人类的关系在自然界分布极广；霉菌同人类的生产、生活关系密切，是人类实践活动中最早认识和利用的一类微生物。食物、工农业制品的霉变；全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。有用物品的生产； 风味

10、食品、酒精、抗生素（青霉素、灰黄霉素）、 有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、 酶制剂（淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等）、 维生素、甾体激素等。 在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、 杀虫农药（白僵菌剂）等。引起动植物疾病；腐生型霉菌在自然界物质转化中也有十分重要的作用；（三）形态结构1、菌丝细胞形态无隔膜菌丝有隔膜菌丝（参见P34）整个菌丝为长管状单细胞，细胞质内含有多个核。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。菌丝由横隔膜分隔成成串多细胞，每个细胞内含有一个或多个细胞核。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上有小孔，使细胞质和细胞核可以自由流通，而

11、且每个细胞的功能也都相同。1、菌丝菌丝功能营养菌丝气生菌丝繁殖菌丝霉菌菌丝直径约为210mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。2、细胞结构自学!(P61-73)（四）菌落由粗而长的分枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比细菌菌落大几倍到几十倍，有的没有固定大小。各种霉菌，在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色等相对稳定，所以菌落特征也为分类依据之一。一、 霉菌（四）菌落（五）霉菌繁殖方式及生活史霉菌的繁殖方式无性孢子有性孢子菌丝断片1）无性孢子繁殖1、繁殖方式 不经两性细胞配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成新个体的过程。无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生

12、孢子、孢囊孢子等。霉菌的无性孢子厚垣孢子节孢子孢囊孢子芽生孢子分生孢子1、繁殖方式2）有性孢子繁殖两个性细胞结合产生新个体的过程：a）质配：两个性细胞结合，细胞质融合，成为双核细胞 ，每个核均含单倍染色体（n+n）。b）核配：两个核融合，成为二倍体接合子核，此时核的 染色体数是二倍（2n）。c）减数分裂：具有双倍体的细胞核经过减数分裂，核中的 染色体数目又恢复到单倍体状态。3、霉菌孢子与细菌芽孢的比较项项目目霉霉菌菌孢孢子子细细菌菌芽芽孢孢大大小小大小数数目目一条菌丝或一个细胞产多个1个细胞只产1个形形态态形态、色泽多样形态简单形形成成部部位位可在细胞内或细胞外形成只在细胞内形成细细胞胞核核真

13、核原核功功能能最重要的繁殖方式不是繁殖方式，是抗性构造（休眠方式）抗抗热热性性不强，在60-70下易杀死极强，一般100数十分钟才能杀死产产生生菌菌绝大多数种类可以产生少数细菌可产生（五）霉菌繁殖方式及生活史二、 酵母菌（二）分布及与人类的关系1、多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。2、重要的微生物资源；3、重要的科研模式微生物；啤酒酵母（Saccharomyces cerevisae）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）4、有些酵母菌具有危害性；酵母菌是人类的第一种“家养微生物”有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病（一）概念酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。（三）酵母菌形态结构1、个体形态卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，其细胞直径一般比细菌粗10倍左右。有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状，称为假丝酵母。（参见P 35）（四）酵母菌菌落特征与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。（五）酵母菌繁殖方式和生活史1、无性繁殖1）芽殖 主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度